肥胖风险|Olink蛋白组学揭示肥胖相关炎症特征与心血管疾病间关联

文摘   Science   2024-08-29 08:01   中国香港  

研究背景‍‍‍‍‍‍

肥胖症是全球关注的重大疾病,目前影响着欧洲约1.5 亿人和全球约6.5 亿人。截至 2021 年 3 月,欧盟委员会已确认肥胖症是一种慢性复发性疾病,也是导致多种非传染性疾病的诱因[1]。肥胖是导致 2 型糖尿病、心血管疾病(CVD)、非酒精性脂肪肝、免疫紊乱和各种癌症的一个重要风险因素。肥胖症是一种复杂的慢性疾病,与心血管发病率和死亡率增加有关。慢性炎症是肥胖症和代谢并发症的共同特征,也是动脉粥样硬化性心血管疾病的发病基础[2]

文章介绍
德国勃林格殷格翰制药转化医学和临床药理学联合多家研究团队,近期在国际期刊Obesity 上,发表关于肥胖与心血管疾病关联的最新研究结果:该研究使用Olink Target 96 Inflammation panel对炎症蛋白组进行检测,并评估了肥胖与心血管间的炎症机制,旨在确定肥胖相关炎症蛋白特征(obesity-related inflammatory protein signature,OIPS),并评估其与全因死亡率(all-cause mortality)、心脏特异性死因(cardiac-specific cause of death)、三项主要不良心血管事件(three-component major adverse cardiovascular events,MACE)和冠状动脉疾病(incident coronary artery disease,CAD)的关系。

研究设计

 ● 研究队列

Gutenberg Health Study队列是一项基于人群的前瞻性观察性队列研究,对象是德国中西部Mainz-Bingen region的成年人。研究样本包括 15,010 名年龄在 35 岁至 74 岁之间的参与者,他们在 2007 年至 2012 年期间接受了基线检查。每位参与者在研究中心接受了约 5 小时的全面标准化临床和实验室检查。本研究对首批 7,571 名 GHS 研究参与者名参与者利用 Olink Target 96 Inflammation panel进行了血浆蛋白质组学测量, 利用机器学习进行与肥胖相关的 蛋白质特征和炎症相关蛋白分析。在排除了近期患有癌症(过去≤5年内确诊癌症,289人)、有感染迹象(白细胞计数>10/nL,618人)和BMI数据缺失(2人)的参与者后,剩下6,662人的有效数据用于统计分析。

 ● 验证队列

大型前瞻性队列MyoVasc(NCT04064450,其中包括各期心力衰竭(HF)患者)为本研究的验证队列, 用于验证OIPS与临床结果(如全因死亡率、心脏特异性死因、HF恶化、HF住院)之间的关联。

● 研究目的

本研究利用机器学习分析了Olink Target 96 Inflammation panel血浆蛋白质组学的测量数据,确定了与人群肥胖相关的炎症蛋白特征。 该特征由 21 种独特的蛋白组成,不受各种临床协变量的影响。这种 "肥胖相关炎症蛋白特征"(OIPS)与心脏死亡、主要不良心血管事件和冠状动脉疾病相关,不受临床协变量和既定风险工具的影响,并在一个独立的验证队列中得到了成功复制。对 OIPS 蛋白质进行的通路分析表明,与趋化因子活性、TNF 受体结合或生长因子受体结合相关的通路富集,这为深入了解相关的潜在病理机制提供了可能。

研究结果

 ● OPIS和网络分析

通过对炎症蛋白的分析,研究人员发现了21种独特的蛋白质。这些蛋白不受年龄、性别、心血管状态和药物使用情况的影响。针对这些蛋白质的STRING网络分析确定了三个不同的蛋白质簇,分别与趋化因子活性、TNF受体结合、趋化活性和生长因子受体结合有关。


图1. GHS队列的 OIPS 网络分析
 ● OPIS与临床结果的关系

分析表明,OIPS与所有原因导致的死亡风险增加有关。在考虑年龄和性别的Cox比例风险回归分析中,OIPS显示出与全因死亡的显著正相关。OIPS与心脏特异性死亡风险呈显著相关性,并与MACE、CAD的发生风险增加有关。即使在调整了C反应蛋白(CRP)或欧洲心脏病学会(ESC)风险评分后,OIPS仍然保持了其与临床结果的独立关联,这体现了OIPS的独立预测价值。该结果也在MyoVasc研究队列中得到了进一步验证。


图2. OIPS 与死亡率、MACE 和并发 CAD 的关系。

表1. OIPS 与临床结果在GHS (N = 6662)队列的关系
写在最后
肥胖相关炎症蛋白特征(OIPS)在本研究中被证明是一种很有临床潜力的工具,可用于识别超重和肥胖者。这些人群的全因死亡率和不良心血管后果风险更高。目前数据提高了识别超重或肥胖症患者的能力,这些人罹患心血管疾病和死亡的风险较高。这些发现加深了人们对肥胖、炎症和心血管疾病之间复杂相互作用的理解,为未来研究和治疗肥胖相关全身炎症的策略提供了一个前景广阔的途径。
参考资料
1.Burki T. European Commission classifies obesity as a chronic disease. Lancet Diabetes Endocrinol. 2021; 9: 418.
2. Kahn SE, Hull RL, Utzschneider KM. Mechanisms linking obesity to insulin resistance and type 2 diabetes. Nature. 2006; 444: 840-846.
3. Panova-Noeva M, et al. Obesity-related inflammatory protein signature in cardiovascular clinical outcomes: results from the Gutenberg Health Study. Obesity (Silver Spring). 2024 Jun;32(6):1198-1209. 


Olink Proteomics

Part of Thermo Fisher Scientific 



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